變電站直流接地故障查找的方法和步驟探索

張奮耀

(中國神華神東煤炭集團供電中心,內蒙古鄂爾多斯　017000)

變電站直流接地故障查找的方法和步驟探索

張奮耀

(中國神華神東煤炭集團供電中心,內蒙古鄂爾多斯017000)

變電站的直流系統是通過蓄電池來儲存能量的,并通過使用充電機進行能量的補充,進而實現向全站的各個系統輸送電能,如監控系統、保護系統、通訊系統等,最終使變電站的各個系統能穩定安全的運行。由于直流系統是絕緣系統,在其正常工作時,正負極對地絕緣的電阻相等,正負極對地的電壓平衡,但是在發生接地時,正負極對地的電壓就會發生變化,在接地發生以及恢復的瞬間,會經過長距離、長電纜啟動中間繼電器的回路可能會由于其分布較大的電容造成繼電器的誤跳。本文結合實際經驗,對直流系統在運行過程中發生接地的各種可能性進行分析,最后給出了直流接地故障的查找方法以及排除故障的步驟,旨在為相關工作人員提供參考。

變電站直流接地故障查找和排除

在變電站中，是通過蓄電池向直流系統提供能量的，充電機進行能量補充以供變電站內各個系統的運行使用。但是直流系統在接地時，由于接地極對地電壓降低，非接地極對地電壓升高，在接地以及恢復的瞬間，會造成中間繼電器的誤跳，雖然誤跳并不會對全站的所有系統的正常運行產生影響，且可以通過采用功率較大的中間繼電器避免，但是存在接地的直流系統的供電可靠性會降低，所以應該立馬查找接地點，并且進行故障的排查，做到盡早隔離故障。

1　直流接地的形式表現

根據接地發生的原因的不同，可以將直流接地的表現形式總結為以下幾點:

1.1陰雨天氣造成的接地

在下雨天氣，由于風力作用，雨水會飄入密封并不嚴實的戶外二次接線盒，使得接線樁頭和外殼導通，進而引起接地。在實際的生活中，瓦斯繼電器并不安裝防雨罩，雨水就會滲入接線盒，一旦積水淹沒接線柱，就會發生跳閘。另外持續的陰雨天氣中潮濕的空氣也可以使戶外電纜芯的破損處或者絕緣膠布的包扎處的絕緣性降低，最終導致接地的發生。

1.2外力破壞導致的接地

外力破壞導致的接地主要分為兩個具體的情況，一是由于擠壓磨損引起的，當二次線與轉動部件靠在一起時，前者會受到后者的磨損，一旦磨破，就會造成直流接地;第二種情況是小動物的破壞，小動物會順著密封不好的接線箱進入，如蜜蜂等，在里面筑巢，一旦蜂巢將接線端子與外殼連接，就會引發接地，除了蜜蜂之外，老鼠咬破電纜外皮也會造成接地。

1.3接線操作失誤造成的接地

首先是誤接線引起的，在進行二次接線時，電纜芯的一頭接在端子上運行，另一端會被誤認為是備用芯或者被誤認為是不帶電，進而被裸露在鐵件上，進而引起接地，在拆除時，會誤認為電纜芯從端子排上接下來就不帶電，就不做包扎，一旦解下的電纜芯對側還在運行時，本側電纜芯接觸鐵件時就會發生接地。另外在連接斷路器結構箱的二次線的時候，如果螺絲未緊固，就會使接線頭容易滑脫，導致接地。另外插件內與按鍵發生損壞也可能會引起接地。

2　直流接地故障的查找方法

由于直流回路的數量多，加之分布面積較廣，所以很難進行接地點的查找，相對來說，效果較好的查找方法為拉路試探法。該方法具體操作為分別對每路空氣開關拉閘停電，如果停電后接地現象消失了，則說明接地點就位于本空氣開關控制的下級回路。如果拉閘后接地現象仍然存在，則說明下級回路并無接地現象。然后通過拉路尋找，將接地點限定在某個直流回路中，然后再解開電纜芯，區別出接地點是在室內或者室外。再通過插件的拔出，將接地點限定在插件內或者插件外。這樣經過層層分解和排除，直至將接地點限定在一段小回路中，最后使用搖表分別遙測絕緣，將接地點鎖定在幾個端子上，最后直至確定接地點。

3　查找故障的具體步驟

由于直流系統中的空氣開關或者熔斷器都是分層分級配置的，一般來說，由總路空開、分路空開串聯而成，這兩級空開將直流回路一共分為三段。因此在查找故障時，一定要熟悉這段回路的構成和作用，熟悉線路，這樣才能順利進行操作。

3.1定位到總路開關

目前的直流屏上都安裝有微機直流絕緣監測儀，所以，一旦發生接地，絕緣監測儀就會自動報出是哪一極發生了接地，而且會報出接地的電阻、接地支路號，根據接地支路號就可以確定接地點的總路空開。

3.2定位到分路空開

在進行這一步的查找時，使用內阻不低于2000Ω/V的萬用表在直流屏監視接地極母線對地電壓，之后退出絕緣監測儀。根據現場標示找出總路空氣開關下級串聯的所有空開，按照先信號后控制的順序，遵守先室外后室內的原則排出拉路順序。由于遙信開關、通訊電源開關等這些不會影響故障跳閘的開關，可以先拉，如果接地點就在這些空氣開關控制的回路，則避免了對重要回路的停電。如果在拉某一路的空開時，接地母線對地電壓立刻升至110V左右，則說明接地點就位于該空氣開關控制的下級回路。

3.3確切接地點的確定

一旦將接地點定位在分路的空氣開關后，此時應該立即向調度申請斷開該路的空氣開關，這樣進行操作就會使其余的回路恢復至正常的狀態，這一步完成之后，應該將監視直流母線對地電壓的萬用表或者電壓表進行拆除，并于此同時投入絕緣監測儀，由于此時空氣開關已經處于斷開狀態，下級回路并不帶電，這時候使用萬用表監視回路對地電壓的方法已經不能發揮作用了，因此再使用搖表對下級回路接地點的具體位置進行定位。在進行定位查找時，防止使用不正確的查找方法造成的直流系統的兩點接地，如使用燈泡查找法等，此外使用內阻低于2000Ω/V的萬用表也是不行的。除此之外，為了防止某些保護裝置在拉合支路時誤發出口動作信號，所以在拉合之前應申請退出保護出口壓板。

4　結語

綜上所述，雖然直流系統接地引起的跳閘并不會影響全站的其他系統的正常運行，但是存在接地的直流系統的供電可靠性會降低，因此對接地點的查找和排除是很重要的。本文結合實際工作，對產生接地點的原因進行了總結，并說明了使用何種方法進行接地點的查找，并在最后說明了接地點查找的詳細步驟，希望可以為廣大同行工作者提供參考和幫助。

[1]劉志勇,闞金輝,陳青松,等.基于絕緣設備數據庫的變電站直流系統非金屬性接地故障的查找[J].電力科學與技術學報,2014(1).

[2]梁永欣,田志瑞,范艷芳.變電站直流系統接地故障查找與處理方法思考[J].科學之友,2011(24).

張奮耀(1985—),男,本科,中國神華神東煤炭集團供電中心,變電站電氣設備檢修與試驗。